新高考数学一轮复习学案第34讲 圆的方程(2份打包,原卷版+解析版)
展开一、基本概念
平面内到定点的距离等于定长的点的集合(轨迹)叫圆.
二、基本性质、定理与公式
1.圆的四种方程
(1)圆的标准方程: SKIPIF 1 < 0 ,圆心坐标为(a,b),半径为 SKIPIF 1 < 0
(2)圆的一般方程: SKIPIF 1 < 0 ,圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0
(3)圆的直径式方程:若 SKIPIF 1 < 0 ,则以线段AB为直径的圆的方程是 SKIPIF 1 < 0
(4)圆的参数方程:
① SKIPIF 1 < 0 的参数方程为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为参数);
② SKIPIF 1 < 0 的参数方程为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为参数).
注 对于圆的最值问题,往往可以利用圆的参数方程将动点的坐标设为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为参数,(a,b)为圆心,r为半径),以减少变量的个数,建立三角函数式,从而把代数问题转化为三角问题,然后利用正弦型或余弦型函数的有界性求解最值.
2.点与圆的位置关系判断
(1)点 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系:
① SKIPIF 1 < 0 点P在圆外;
② SKIPIF 1 < 0 点P在圆上;
③ SKIPIF 1 < 0 点P在圆内.
(2)点 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系:
① SKIPIF 1 < 0 点P在圆外;
② SKIPIF 1 < 0 点P在圆上; SKIPIF 1 < 0 点P在圆内.
三、直线与圆的位置关系
直线与圆的位置关系有3种,相离,相切和相交
直线与圆的位置关系判断
1.几何法(圆心到直线的距离和半径关系)
圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离,则 SKIPIF 1 < 0 :
则 SKIPIF 1 < 0 直线与圆相交,交于两点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 直线与圆相切;
SKIPIF 1 < 0 直线与圆相离
2.代数方法(几何问题转化为代数问题即交点个数问题转化为方程根个数)
由 SKIPIF 1 < 0 ,消元得到一元二次方程 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 判别式为 SKIPIF 1 < 0 ,则:
则 SKIPIF 1 < 0 直线与圆相交;
SKIPIF 1 < 0 直线与圆相切;
SKIPIF 1 < 0 直线与圆相离.
五、两圆位置关系的判断
用两圆的圆心距与两圆半径的和差大小关系确定,具体是:
设两圆 SKIPIF 1 < 0 的半径分别是 SKIPIF 1 < 0 ,(不妨设 SKIPIF 1 < 0 ),且两圆的圆心距为 SKIPIF 1 < 0 ,则:
则 SKIPIF 1 < 0 两圆相交;
SKIPIF 1 < 0 两圆外切;
SKIPIF 1 < 0 两圆相离
SKIPIF 1 < 0 两圆内切;
SKIPIF 1 < 0 两圆内含( SKIPIF 1 < 0 时两圆为同心圆)
【典型例题】
例1.(2022·全国·高三专题练习(文))已知圆C的圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,且与直线 SKIPIF 1 < 0 相切于点 SKIPIF 1 < 0 ,则圆C方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】
设圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,则圆心与点 SKIPIF 1 < 0 的连线与直线l垂直,即 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 ,所以圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
所以方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C
例2.(2022·全国·高三专题练习)点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上,点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0
B.两圆公切线有两条
C.两个圆心所在的直线斜率为 SKIPIF 1 < 0
D.两个圆相交弦所在直线的方程为 SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【详解】
由圆的方程知:圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ;圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两圆外切;
对于A,若 SKIPIF 1 < 0 重合,为两圆的切点,则 SKIPIF 1 < 0 ,A正确;
对于B,两圆外切,则公切线有 SKIPIF 1 < 0 条,B错误;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,C正确;
对于D, SKIPIF 1 < 0 两圆相外切, SKIPIF 1 < 0 两个圆不存在相交弦,D错误.
故选:AC.
例3.(2022·全国·高三专题练习)求圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,且过两圆 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 交点的圆的方程.
【详解】
依题意可得,圆心在圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 公共弦的垂直平分线上.
联立 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则两圆交点为 SKIPIF 1 < 0 ,
则其公共弦的垂直平分线为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
所以圆心是直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的交点,联立 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
则圆半径 SKIPIF 1 < 0
所以圆方程为 SKIPIF 1 < 0
例4.(2021·湖南·攸县第三中学高三阶段练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 的方程: SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)当圆 SKIPIF 1 < 0 过A(1,1)时,求直线 SKIPIF 1 < 0 被圆 SKIPIF 1 < 0 所截得的弦 SKIPIF 1 < 0 的长.
【详解】
解:(1)圆 SKIPIF 1 < 0 的方程可化为 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0
(2)∵圆 SKIPIF 1 < 0 过A(1,1)代入得 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0
圆心 SKIPIF 1 < 0 (1,2),半径 SKIPIF 1 < 0 ,
圆心 SKIPIF 1 < 0 (1,2)到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 .
例5.(2020·江苏·高三专题练习) SKIPIF 1 < 0 的三个顶点的坐标是 SKIPIF 1 < 0 求它的外接圆的方程.
【详解】
设所求圆的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,则圆经过 SKIPIF 1 < 0 三点
SKIPIF 1 < 0 ,解之得 SKIPIF 1 < 0 .
所以所求圆的方程为: SKIPIF 1 < 0 .
例6.(2020·全国·高三专题练习)已知圆C:(x+2)2+y2=5,直线l:mx﹣y+1+2m=0,m∈R.
(1)判断直线与圆的位置关系,并说明理由;
(2)若直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 两点,求弦AB的中点M的轨迹方程.
【详解】
(1)直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,也即 SKIPIF 1 < 0 ,故直线恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,故点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 内,
此时直线 SKIPIF 1 < 0 一定与圆 SKIPIF 1 < 0 相交.
(2)设点 SKIPIF 1 < 0 ,
当直线 SKIPIF 1 < 0 斜率存在时, SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
化简可得: SKIPIF 1 < 0 ;
当直线 SKIPIF 1 < 0 斜率不存在时,显然中点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 也满足上述方程.
故 SKIPIF 1 < 0 点的轨迹方程为: SKIPIF 1 < 0 .
例7.(2021·全国·高三专题练习(理))已知点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上运动.
(1)求过点 SKIPIF 1 < 0 且被圆 SKIPIF 1 < 0 截得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 的直线方程;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 的最值.
【详解】
(1)依题意,直线的斜率存在,因为过点 SKIPIF 1 < 0 且被圆 SKIPIF 1 < 0 截得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,所以圆心到直线的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,设直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 所以直线方程为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
(2)设 SKIPIF 1 < 0 点坐标为 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的最大值为88,最小值为72.
例8.(2021·辽宁·沈阳二中高三阶段练习)已知圆C1:x2+y2+6x-4=0和圆C2:x2+y2+6y-28=0.
(1)求两圆公共弦所在直线的方程;(2)求经过两圆交点且圆心在直线x-y-4=0上的圆的方程.
【详解】
解:(1)设两圆交点为A(x1,y1),B(x2,y2),
则A,B两点坐标是方程组 SKIPIF 1 < 0 的解,两式相减得x-y+4=0,
SKIPIF 1 < 0 A,B两点坐标都满足此方程,
SKIPIF 1 < 0 x-y+4=0即为两圆公共弦所在直线的方程;
(2)解方程组 SKIPIF 1 < 0 得两圆的交点A(-1,3),B(-6,-2),
设所求圆的圆心为(a,b),因为圆心在直线x-y-4=0上,所以b=a-4,
则 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,解得a= SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 + SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,即x2+y2-x+7y-32=0.
例9.(2021·全国·高三专题练习)求与圆 SKIPIF 1 < 0 切于点 SKIPIF 1 < 0 ,且过点 SKIPIF 1 < 0 的圆的方程.
【详解】
设与圆 SKIPIF 1 < 0 切于点 SKIPIF 1 < 0 的圆系方程为:
SKIPIF 1 < 0 .
以点 SKIPIF 1 < 0 代入,求得 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,
化简即得所求圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
例10.(2021·全国·高三专题练习(理))已知点 SKIPIF 1 < 0 ,动点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)求经过点 SKIPIF 1 < 0 以及曲线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 交点的圆的方程.
【详解】
(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,所以曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .(2)设所求方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 代入上式得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以所求圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
【技能提升训练】
一、单选题
1.(2022·全国·高三专题练习(理))己知圆C经过A(5,2), B(-1,4)两点,圆心在x轴上,则圆C的方程是( )
A.(x-2)2+y2= 13B.(x+2)2+y2= 17
C.(x+1)2 +y2= 40D.(x-1)2 +y2 = 20
【答案】D
【分析】
设圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,由圆心到 SKIPIF 1 < 0 距离相等求得 SKIPIF 1 < 0 ,然后再求出半径后可得.
【详解】
由题意,设圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
圆半径为 SKIPIF 1 < 0 .
所以圆方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
2.(2021·新疆昌吉·高三阶段练习(理))圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的圆的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】
圆关于直线的对称圆问题,第一步求圆心关于直线的对称点,半径不变,第二步直接写出圆的方程.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 半径为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 设对称点的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,利用两圆心的连线与直线垂直,两圆心的中点在直线上列方程求解, SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 所以对称圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
3.(2022·全国·高三专题练习(理))若圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心在第一象限,且与直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 轴都相切,则该圆的标准方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
由题意可设圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,利用圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离等于圆的半径可求得正数 SKIPIF 1 < 0 的值,由此可得出圆 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【详解】
由题意可设圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
因为圆 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,则 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因此,圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
4.(2022·全国·高三专题练习)过点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上的圆的方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
先求得线段AB的中垂线的方程,再根据圆心又在直线 SKIPIF 1 < 0 上求得圆心,圆心到点A的距离为半径,可得圆的方程.【详解】
因为过点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,
所以线段AB的中点坐标为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以线段AB的中垂线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以线段AB的中垂线的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆心为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
5.(2022·全国·高三专题练习)以点 SKIPIF 1 < 0 为圆心,且与直线 SKIPIF 1 < 0 相切的圆的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】
由圆心到切线距离等于半径求得圆半径后可得圆方程.
【详解】
因直线与圆相切,所以圆的半径等于点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离,
即 SKIPIF 1 < 0 ,则所求圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
6.(2022·全国·高三专题练习)圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系为( )
A.内含B.外离C.相交D.相切
【答案】D
【分析】
根据两个圆的圆心距与两个半径的关系,即可判断两个圆的位置关系.【详解】
因为圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0
所以两个圆的圆心距 SKIPIF 1 < 0
两个圆的半径分别为 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以两个圆相切.
故选:D
7.(2022·全国·高三专题练习)若直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
根据点到直线的距离公式,求出圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离,令其等于半径即可求出 SKIPIF 1 < 0 的值
【详解】
圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心到直线的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
故选:A
8.(2022·全国·高三专题练习)直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 轴分别交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,以线段 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
由已知得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的坐标,进而得圆心坐标和半径,写出圆的标准方程,然后化为一般方程即可.
【详解】
由直线截距式方程知: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 中点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以以线段 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
化为一般方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
9.(2022·全国·高三专题练习) SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的公切线有( )
A.1条B.2条
C.3条D.4条
【答案】D
【分析】
判断出两圆的位置关系即可得到答案.
【详解】
由题意,两圆的标准式分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则圆心和半径分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故两圆相离,一共有4条公切线.
故选:D.
10.(2022·全国·高三专题练习)圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为1,则 SKIPIF 1 < 0
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.2
【答案】A
【详解】
试题分析:由 SKIPIF 1 < 0 配方得 SKIPIF 1 < 0 ,所以圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,因为圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为1,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故选A.
【考点】 圆的方程,点到直线的距离公式
【名师点睛】直线与圆的位置关系有三种情况:相交、相切和相离. 已知直线与圆的位置关系时,常用几何法将位置关系转化为圆心到直线的距离d与半径r的大小关系,以此来确定参数的值或取值范围.
11.(2022·全国·高三专题练习)若方程 SKIPIF 1 < 0 表示圆,则实数m的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】
根据 SKIPIF 1 < 0 ,解不等式即可求解.
【详解】
由方程 SKIPIF 1 < 0 表示圆,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
所以实数m的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
12.(2022·江苏·高三专题练习)若点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 的外部,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】
由于点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 的外部,所以 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围
【详解】
解:由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C.
13.(2022·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系中,四点坐标分别为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,若它们都在同一个圆周上,则a的值为( )
A.0B.1C.2D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】设出圆的一般式 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 求出 SKIPIF 1 < 0 ,然后将点 SKIPIF 1 < 0 带入圆的方程即可求得结果.
【详解】
设圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为点 SKIPIF 1 < 0 在圆上,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
14.(2022·全国·高三专题练习(文))圆心在 SKIPIF 1 < 0 轴上,且过点 SKIPIF 1 < 0 的圆与 SKIPIF 1 < 0 轴相切,则该圆的方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】
根据题意设圆心坐标,建立方程,求解即可.
【详解】
解:设圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,因为圆心在 SKIPIF 1 < 0 轴上且圆与 SKIPIF 1 < 0 轴相切,所以 SKIPIF 1 < 0 即为半径,
则根据题意得: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆心坐标为: SKIPIF 1 < 0 ,半径为5,该圆的方程是 SKIPIF 1 < 0 ,
展开得: SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
15.(2022·全国·高三专题练习)已知直线 SKIPIF 1 < 0 ,若圆 SKIPIF 1 < 0 上存在两点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】
根据圆 SKIPIF 1 < 0 上存在两点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,可得直线 SKIPIF 1 < 0 过圆心,将圆心坐标代入直线方程即可得出答案.
【详解】
解:因为圆 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆C的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为圆 SKIPIF 1 < 0 上存在两点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 过圆心,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
16.(2022·全国·高三专题练习)直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的位置关系是( )
A.相离B.相交C.相切D.不确定
【答案】B
【分析】
求出直线恒过的定点,判断定点与圆的位置关系即可求解.
【详解】
解:直线 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以定点 SKIPIF 1 < 0 在圆内,所以直线与圆相交,
故选:B.
17.(2022·全国·高三专题练习)若过点 SKIPIF 1 < 0 有两条直线与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D【分析】
由于有两条直线与圆相切,所以可知点在圆外;由点与圆的位置关系及圆的判断条件,可得m的取值范围.
【详解】
圆的方程化为标准式为 SKIPIF 1 < 0
因为点 SKIPIF 1 < 0 有两条直线与圆 SKIPIF 1 < 0 相切
所以点 SKIPIF 1 < 0 在圆外
所以 SKIPIF 1 < 0
解不等式组得 SKIPIF 1 < 0
所以选D
【点睛】
本题考查了点与圆的位置关系及其简单应用,属于基础题.
18.(2021·全国·高三阶段练习(文))已知点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上运动,点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上运动,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
将 SKIPIF 1 < 0 的最小值问题,转化为圆心到直线距离的最小值减去圆的半径,利用点到直线的距离公式即可求得结果.
【详解】
点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上,点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,
故 SKIPIF 1 < 0 的最小值可以转化为圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离减去半径,
又圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .故选: SKIPIF 1 < 0 .
19.(2021·全国·高三专题练习(理))已知圆 SKIPIF 1 < 0 上的点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最大值是 SKIPIF 1 < 0 ,最小值是 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
先求得圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离d,再由圆上的点到该直线的距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,最小值为 SKIPIF 1 < 0 求解.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 圆 SKIPIF 1 < 0 即圆 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 圆上的点到该直线的距离的最大值 SKIPIF 1 < 0 ,
最小值 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
故选: SKIPIF 1 < 0 .
20.(2022·上海·高三专题练习) SKIPIF 1 < 0 为任意实数时,直线 SKIPIF 1 < 0 被圆 SKIPIF 1 < 0 截得的弦长是
A.8B.4C.2D.与 SKIPIF 1 < 0 有关的值
【答案】B
【分析】
先根据圆的方程求得圆心坐标和半径,根据直线方程可知,圆心在直线上,推断出直线被圆截得的弦长正好为圆的直径,答案可得.
【详解】
解:根据圆的方程可知圆心为(1,1),半径为2,
直线方程 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线过定点 SKIPIF 1 < 0 ,即直线过圆的圆心,所以直线被圆截得的弦长正好为圆的直径4
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了圆的标准方程,直线和圆的位置关系,解题的关键是推断直线过定点,属于基础题.
21.(2022·全国·高三专题练习)已知点A的坐标是(-1,0),点M满足|MA|=2,那么M点的轨迹方程是( )
A.x2+y2+2x-3=0B.x2+y2-2x-3=0C.x2+y2+2y-3=0D.x2+y2-2y-3=0
【答案】A
【分析】
设出 SKIPIF 1 < 0 点的坐标,利用已知条件列出方程化简求解即可.
【详解】
解:设 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 的坐标是 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,
可得: SKIPIF 1 < 0 ,
即: SKIPIF 1 < 0 ,
所以M点的轨迹方程是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
22.(2022·全国·高三专题练习(文))已知点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 ,动点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为坐标原点),过 SKIPIF 1 < 0 点的直线被动点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹曲线截得的所有弦中最短弦所在的直线方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
设 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 得到动点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹为圆,再由圆的性质求解.
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得动点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,则动点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹曲线为圆,圆心为 SKIPIF 1 < 0 .
又点 SKIPIF 1 < 0 在圆内,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以最短弦所在直线的斜率为2,
所以所求直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
23.(2022·全国·高三专题练习)圆 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 的点有( )
A. SKIPIF 1 < 0 个B. SKIPIF 1 < 0 个
C. SKIPIF 1 < 0 个D. SKIPIF 1 < 0 个
【答案】B
【分析】
先将圆方程化为标准方程,然后求出圆心到直线的距离,判断出直线与圆的位置关系,从而可判断出结论
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,则圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
因为圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 的点有2个,
故选:B
24.(2022·全国·高三专题练习)直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的位置关系是( )
A.相交B.相切C.相离D.不确定
【答案】A
【分析】
由直线方程可得直线过定点 SKIPIF 1 < 0 ,又点 SKIPIF 1 < 0 在圆内,得到答案.
【详解】
直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 的内部,∴直线 SKIPIF 1 < 0 与圆相交,
故选:A.
25.(2022·全国·高三专题练习)过点 SKIPIF 1 < 0 的直线l与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,则直线l的方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】
先判断出 SKIPIF 1 < 0 在圆上,求出切线斜率,即可得到切线方程.
【详解】
把圆 SKIPIF 1 < 0 化为标准方程得: SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 在圆上,所以过P的切线有且只有一条.
显然过点 SKIPIF 1 < 0 且斜率不存在的直线: SKIPIF 1 < 0 与圆相交,
所以过P的切线的斜率为k.
因为切线与过切点的半径垂直,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以切线方程为: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
26.(2022·全国·高三专题练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 切于点 SKIPIF 1 < 0 ,则直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
由圆心和切点求得切线的斜率后可得切线方程.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 与圆心连线所在直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,则所求直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
由点斜式方程,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
27.(2022·全国·高三专题练习)过点 SKIPIF 1 < 0 作圆 SKIPIF 1 < 0 的两条切线,切点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则直线PA的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
直线PB的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
点 SKIPIF 1 < 0 均在两直线上,故 SKIPIF 1 < 0 ,
直线AB的方程为3x+4y=4.
点 SKIPIF 1 < 0 到直线AB的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
本题选择D选项.
28.(2022·全国·高三专题练习)已知 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上一个动点,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 的切线 SKIPIF 1 < 0 ,切点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A.1B. SKIPIF 1 < 0 C.2D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】
求得圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,结合点到直线的距离公式,求得 SKIPIF 1 < 0 的最小值,进而求得 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【详解】
如图所示,化简圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,可得圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 的切线且 SKIPIF 1 < 0 为切点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由勾股定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 最小时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
29.(2021·江西·高三阶段练习(文))已知圆О的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,过圆О外一点 SKIPIF 1 < 0 作圆O的两条切线PA,PB,切点分别为A,B,则直线AB的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】
根据平面几何知识可知点O,A,P,B在以OP为直径的圆上,求出该圆的方程,再将两圆的方程相减,即可得到直线AB的方程.
【详解】
由题意知点O,A,P,B在以OP为直径的圆上,易求该圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,AB为圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的公共弦,将这两圆的方程相减,得 SKIPIF 1 < 0 ,即AB的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.30.(2022·全国·高三专题练习)过点 SKIPIF 1 < 0 作直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,则直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】
求出 SKIPIF 1 < 0 ,求出以点 SKIPIF 1 < 0 为圆心、以 SKIPIF 1 < 0 为半径的圆的方程,然后与圆 SKIPIF 1 < 0 的方程作差可得出直线 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
由圆的切线的性质可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,以点 SKIPIF 1 < 0 为圆心、以 SKIPIF 1 < 0 为半径的圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
将圆 SKIPIF 1 < 0 的方程与圆 SKIPIF 1 < 0 的方程作差并化简可得 SKIPIF 1 < 0 .
因此,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
31.(2021·江苏常州·一模)过圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 外一点 SKIPIF 1 < 0 作圆 SKIPIF 1 < 0 的切线,切点分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.2B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.3
【答案】C
【分析】
本题首先可结合题意绘出图像,然后根据圆的方程得出 SKIPIF 1 < 0 ,再然后根据两点间距离公式以及勾股定理得出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,最后通过等面积法即可得出结果.
【详解】
如图,结合题意绘出图像:
因为圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是圆 SKIPIF 1 < 0 的切线,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
根据圆的对称性易知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C.
【点睛】
关键点点睛:本题考查圆的切点弦长的求法,主要考查圆的切线的相关性质,考查两点间距离公式以及勾股定理的应用,考查等面积法的应用,考查数形结合思想,是中档题.
32.(2022·全国·高三专题练习)已知直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,则m的值为( )
A.3或 SKIPIF 1 < 0 B.1或 SKIPIF 1 < 0
C.0或4D. SKIPIF 1 < 0 或0
【答案】A
【分析】
利用圆的切线性质结合点到直线的距离公式列式计算即得.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,因直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,
则点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以m的值为3或 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A33.(2022·河北张家口·高三期末)直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】
求出圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离,利用勾股定理可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
34.(2022·全国·高三专题练习)若点 SKIPIF 1 < 0 为圆 SKIPIF 1 < 0 的弦 SKIPIF 1 < 0 的中点,则弦 SKIPIF 1 < 0 所在直线的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】
利用点差法求出直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率,进而得到方程,注意检验是否符合题意即可.
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
两式做差可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中点,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因此直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,经检验,符合题意,故弦 SKIPIF 1 < 0 所在直线的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
35.(2019·天津·耀华中学高三阶段练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 和直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ;若直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 的面积为2,则 SKIPIF 1 < 0 值为( )
A.-1或3B.1或5C.-1或-5D.2或6
【答案】C
【分析】
利用垂径定理表示 SKIPIF 1 < 0 ,再由面积可得 SKIPIF 1 < 0 ,利用点到直线距离列方程求解即可.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 .
∴圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 的面积为2, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或-5.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了直线与圆的位置关系,利用垂径定理表示弦长是解题的关键,属于基础题.
36.(2022·全国·高三专题练习)圆C1:(x-2)2+(y-4)2=9与圆C2:(x-5)2+y2=16的公切线条数为( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】
根据题意,求出两圆的圆心,半径及圆心距,分析可得两圆相交,由此分析可得答案.
【详解】
根据题意,圆C1:(x-2)2+(y-4)2=9,其圆心为(2,4),半径R=3,
圆C2:(x-5)2+y2=16,其圆心为(5,0),半径r=4,
圆心距|C1C2| SKIPIF 1 < 0 5,则有r-R<|C1C2|<r+R,所以两圆相交,所以两圆有2条共切线;
故选:B.
37.(2021·全国·高二课时练习)圆心在直线x﹣y﹣4=0上,且经过两圆x2+y2﹣4x﹣3=0,x2+y2﹣4y﹣3=0的交点的圆的方程为( )
A.x2+y2﹣6x+2y﹣3=0B.x2+y2+6x+2y﹣3=0
C.x2+y2﹣6x﹣2y﹣3=0D.x2+y2+6x﹣2y﹣3=0
【答案】A
【分析】
求出两个圆的交点,再求出中垂线方程,然后求出圆心坐标,求出半径,即可得到圆的方程.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 解得两圆交点为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以线段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线斜率 SKIPIF 1 < 0 ;MN中点P坐标为(1,1)
所以垂直平分线为y=﹣x+2
由 SKIPIF 1 < 0
解得x=3,y=﹣1,所以圆心O点坐标为(3,﹣1)
所以r SKIPIF 1 < 0
所以所求圆的方程为(x﹣3)2+(y+1)2=13即:x2+y2﹣6x+2y﹣3=0
故选:A
38.(2022·全国·高三专题练习)若圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 外切,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】
求得两圆的圆心坐标和半径,结合两圆相外切,列出方程,即可求解.
【详解】
由题意,圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为两圆相外切,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
39.(2022·全国·高三专题练习)圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 公共弦所在直线的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】
将两圆的方程作差即可得到答案.
【详解】
将两圆的方程相减得到两个圆公共弦所在直线方程为 SKIPIF 1 < 0
故选:D.
40.(2022·全国·高三专题练习)圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.6B.5C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】
先求出两个圆的半径和圆心距,然后在 SKIPIF 1 < 0 中,利用余弦定理求出 SKIPIF 1 < 0 的值,从而可求出 SKIPIF 1 < 0 ,再利用圆的半径,圆心距和半径的关系可求得结果
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的半径 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 的半径 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
41.(2022·上海·高三专题练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 上到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离等于1的点恰有3个,则实数 SKIPIF 1 < 0 的值为
A. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
试题分析: 由圆 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 ,可得圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为原点 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,若圆 SKIPIF 1 < 0 上恰有 SKIPIF 1 < 0 个点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离等于 SKIPIF 1 < 0 ,因为半径为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 等于 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 的一般方程为: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故选D.
考点:1、圆的几何性质;2、点到直线的距离公式.
42.(2022·全国·高三专题练习(理))已知圆 SKIPIF 1 < 0 上有且只有两个点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离等于 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
由圆的方程求出圆心 SKIPIF 1 < 0 和半径 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,求出圆心到直线的距离 SKIPIF 1 < 0 ,由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,解不等式即可得实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,所以圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
因为圆上有且只有两个点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离等于 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
43.(2022·全国·高三专题练习)若圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上有四个不同的点到直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的距离为2,则 SKIPIF 1 < 0 的取值不可能是( )
A.-15B.13C.15D.0
【答案】A
【分析】
根据圆 SKIPIF 1 < 0 上有四个不同的点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为2,可得圆心到直线的距离小于3,列不等式求解即可.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 化为 SKIPIF 1 < 0 ,
则圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
若圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上有四个不同的点到直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的距离为2,
则圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,如图.
即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
44.(2022·全国·高三专题练习(文))若圆 SKIPIF 1 < 0 上有且仅有两个点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离等于2,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】
先求圆心到直线的距离,再求半径的范围.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为3.
圆心到直线的距离为:
SKIPIF 1 < 0 ,
又圆 SKIPIF 1 < 0 上有且仅有两个点到直线 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的距离等于2,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
二、多选题
45.(2022·全国·高三专题练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 的一般方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的是( )
A.圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 B.圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为5
C.圆 SKIPIF 1 < 0 被 SKIPIF 1 < 0 轴截得的弦长为6D.圆 SKIPIF 1 < 0 被 SKIPIF 1 < 0 轴截得的弦长为6【答案】BD
【分析】
首先得到圆的标准方程,从而得到圆心坐标和半径,即可判断A错误,B正确,再计算弦长即可判断C错误,D正确.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,故A错误,B正确.
对选项C,圆心 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 轴的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆 SKIPIF 1 < 0 被 SKIPIF 1 < 0 轴截得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;
对选项D,圆心 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 轴的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆 SKIPIF 1 < 0 被 SKIPIF 1 < 0 轴截得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.
故选:BD
46.(2022·全国·高三专题练习)已知 SKIPIF 1 < 0 ,M为圆 SKIPIF 1 < 0 上的动点,则线段 SKIPIF 1 < 0 的长可能为( )
A.3B.5C.7D.9
【答案】ABC
【分析】
由圆的标准方程求得圆心 SKIPIF 1 < 0 和半径,再根据两点的距离公式可求得 SKIPIF 1 < 0 ,由此可得选项.
【详解】
解:因为圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为M为上的动点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以线段 SKIPIF 1 < 0 的长可能为3,5,7,
故选:ABC.
47.(2022·全国·高三专题练习)若P是圆 SKIPIF 1 < 0 上任一点,则点P到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离可以为( )
A.2B.4C.6D.8
【答案】AB【分析】
利用圆心到直线的距离,结合圆的半径即可求P到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离范围,结合各选项判断符合要求的距离即可.
【详解】
由题设, SKIPIF 1 < 0 且半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
∴点P到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴只有A、B符合要求.
故选:AB
48.(2022·全国·高三专题练习)圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 有且仅有两条公切线,实数 SKIPIF 1 < 0 的值可以取( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AB
【分析】
由题可知两个圆相交,列出不等式可求得答案.
【详解】
因为圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 有且仅有两条公切线,所以两圆相交,
因为 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:AB
49.(2022·全国·高三专题练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,圆 SKIPIF 1 < 0 ,则下列是圆 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 的公切线的直线方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】ABC【分析】
通过圆心距和半径关系,判断出两圆有四条公切线,再设切线,列等式解方程即可.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 , 半径 SKIPIF 1 < 0 , 两圆相离,有四条公切线
两圆心坐标关于原点 SKIPIF 1 < 0 对称,则有两条切线过原点 SKIPIF 1 < 0 ,
设切线 SKIPIF 1 < 0 , 则圆心到直线的距离 SKIPIF 1 < 0 , 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
另两条切线与直线 SKIPIF 1 < 0 平行且相距为1, SKIPIF 1 < 0 ,
设切线 SKIPIF 1 < 0 , 则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
所以只有 SKIPIF 1 < 0 项不正确(也可以不计算 SKIPIF 1 < 0 ,通过斜率即可排除D)
故选:ABC
三、双空题
50.(2022·全国·高三专题练习)已知方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则圆心坐标为________,圆半径为__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【分析】
将圆一般方程化为标准方程即可求解.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0
四、填空题
51.(2022·全国·高三专题练习)已知圆心在第一象限的圆经过点 SKIPIF 1 < 0 ,圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,且半径为5,则此圆的标准方程为___________.【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
由圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,可设圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,因为圆经过点 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,结合圆心在第一象限,可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,从而写出圆的方程.
【详解】
解:因为圆心在直线 SKIPIF 1 < 0 上,所以设圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,
又此圆经过点 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以有 SKIPIF 1 < 0
因为圆心在第一象限
所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以圆心为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
52.(2022·全国·高三专题练习)已知圆C和直线 SKIPIF 1 < 0 相切于点 SKIPIF 1 < 0 ,且经过点 SKIPIF 1 < 0 ,则圆C的方程为___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
由已知可求得过点 SKIPIF 1 < 0 的直径所在直线为 SKIPIF 1 < 0 ,因为圆心在以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点为端点的线段的中垂线 SKIPIF 1 < 0 ,然后两直线方程联立方程组可求出圆心坐标,从而可求得圆的半径,进而可求得圆的方程
【详解】
解:因为圆C和直线 SKIPIF 1 < 0 相切于点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以过点 SKIPIF 1 < 0 的直径所在直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,其方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
又因为圆心在以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点为端点的线段的中垂线 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 上,
由 SKIPIF 1 < 0 解得圆心为(3,5),所以半径为 SKIPIF 1 < 0 ,故所求圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
53.(2022·全国·高三专题练习)圆 SKIPIF 1 < 0 关于点 SKIPIF 1 < 0 中心对称的圆的方程为___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
求出圆心的坐标,进而可得出所求圆的标准方程.
【详解】
圆心 SKIPIF 1 < 0 关于点 SKIPIF 1 < 0 中心对称点的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
故所求圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
54.(2022·全国·高三专题练习)已知三个点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的外接圆的圆心坐标是___________.
【答案】(1,3)
【分析】
设出圆的一般方程,代入三点坐标后可求解.
【详解】
设圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
55.(2022·上海·高三专题练习)若圆 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,则该圆的半径为__________
【答案】2【分析】
根据圆关于直线对称可知,直线经过圆心.将圆心坐标代入直线方程,结合圆的半径公式即可求得半径.
【详解】
将圆的一般方程转化为标准方程可得 SKIPIF 1 < 0
所以圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
因为圆关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,所以直线经过圆心
则 SKIPIF 1 < 0 ,化简可得 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
故答案为:2
【点睛】
本题考查了直线与圆的位置关系,圆的一般方程与标准方程的转化,直线过圆心的方程,属于基础题.
56.(2022·全国·高三专题练习)两圆x2+y2-6x+6y-48=0与x2+y2+4x-8y-44=0公切线的条数是________.
【答案】2
【分析】
求出两圆的圆心距及半径,判断两圆的位置关系即可得出结论.
【详解】
解:将两圆分别化为标准方程:
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以两圆的圆心分别为 SKIPIF 1 < 0 ,
半径分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
圆心距为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以两圆相交,所以公切线的条数是2条.
故答案为:2.
57.(2022·全国·高三专题练习)已知直线l:kx﹣y﹣2k+2=0与圆C:x2+y2﹣2x﹣6y+6=0相交于A,B两点,则|AB|的最小值为______________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
根据题意,分析圆C的圆心与半径,将直线l的方程变形为y﹣2=k(x﹣2),恒过定点M(2,2),分析可得M在圆C内部,分析可得:当直线l与CM垂直时,弦|AB|最小,求出此时|CM|的值,由勾股定理分析可得答案.
【详解】
解:根据题意,圆C:x2+y2﹣2x﹣6y+6=0即(x﹣1)2+(y﹣3)2=4,
圆心C的坐标为(1,3),半径r=2,
直线l:kx﹣y﹣2k+2=0,即y﹣2=k(x﹣2),恒过定点M(2,2),
又由圆C的方程为(x﹣1)2+(y﹣3)2=4,则点M(2,2)在圆内,
分析可得:当直线l与CM垂直时,弦|AB|最小,
此时|CM|= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,
则|AB|的最小值为2 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ;
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
58.(2022·全国·高三专题练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 上一定点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为圆上的动点,则线段 SKIPIF 1 < 0 中点的轨迹方程为______________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
设线段 SKIPIF 1 < 0 中点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,且点 SKIPIF 1 < 0 ,结合中点公式求得 SKIPIF 1 < 0 ,代入即可求解.
【详解】
设线段 SKIPIF 1 < 0 中点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,且点 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .59.(2022·全国·高三专题练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,则直线 SKIPIF 1 < 0 和圆的位置关系为___________.
【答案】相交
【分析】
根据圆的一般方程求得圆的圆心和半径,再求圆心到直线的距离,且与圆的半径比较可得结论.
【详解】
解:由圆 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 和圆的位置关系为相交,
故答案为:相交.
60.(2022·全国·高三专题练习)已知圆O:则 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作圆的切线,则切线的方程为___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
分斜率不存在与斜率存在两种情况,再利用点到直线的距离公式,求得斜率存在时的切线方程.
【详解】
由题意:当切线斜率不存在时,方程为: SKIPIF 1 < 0 ,满足与圆相切,
当斜率存在时,设切线方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
则: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此时切线方程为: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
61.(2021·江苏省如皋中学高三开学考试)已知点Q是直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上的动点,过点Q作圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的切线,切点分别为A,B,则切点弦AB所在直线恒过定点___________.
【答案】(1,-1)
【分析】
设Q的坐标为(m,n),根据方程,写出切点弦AB所在直线方程,利用 SKIPIF 1 < 0 的关系,求得动直线 SKIPIF 1 < 0 恒过的定点坐标.
【详解】由题意可设Q的坐标为(m,n),则m-n-4=0,即m=n+4,过点Q作圆O: SKIPIF 1 < 0 的切线,切点分别为A,B,则切点弦AB所在直线方程为mx+ny-4=0,又由m=n+4,则直线AB的方程变形可得nx+ny+4x-4=0,则有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则直线AB恒过定点(1,-1).
故答案为:(1,-1).
62.(2022·上海·高三专题练习)若斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,与圆 SKIPIF 1 < 0 相切于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ____________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 ,利用直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切求出 SKIPIF 1 < 0 的值,求出 SKIPIF 1 < 0 ,利用勾股定理可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 ,
由于直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,且圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
63.(2022·全国·高三专题练习)已知直线x- SKIPIF 1 < 0 y+8=0和圆x2+y2=25相交于A,B两点,则|AB|=__________.
【答案】6
【分析】
求出圆心到直线的距离,由勾股定理求得弦长.
【详解】
圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,圆半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故答案为:6.
64.(2022·全国·高三专题练习)若圆 SKIPIF 1 < 0 被直线 SKIPIF 1 < 0 所截得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的值是______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 或
【分析】
由圆的方程求得圆心坐标与半径,再由圆 SKIPIF 1 < 0 被直线 SKIPIF 1 < 0 所截弦长得圆心到直线的距离,由点到直线的距离公式列式求得 SKIPIF 1 < 0 值.
【详解】
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
又圆 SKIPIF 1 < 0 被直线 SKIPIF 1 < 0 所截得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 .
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
65.(2022·上海·高三专题练习)已知直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相交于A、B两点,且 SKIPIF 1 < 0 ,则直线l的倾斜角为___________.
【答案】0或 SKIPIF 1 < 0
【分析】
求出圆心到直线的距离,再由圆的半径,圆心到直线的距离和弦长之间的关系求出k的值,进而求出直线l的倾斜角.
【详解】
直线 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
可得圆心到直线l的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
圆的半径r=2,
所以弦长 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意 SKIPIF 1 < 0
整理可得: SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
所以倾斜角为0或 SKIPIF 1 < 0 ;
故答案为:0或 SKIPIF 1 < 0 .
66.(2022·全国·高三专题练习)已知过点 SKIPIF 1 < 0 且斜率为k的直线l,与圆C: SKIPIF 1 < 0 交于M,N两点,若弦 SKIPIF 1 < 0 的长是2,则k的值是________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
设直线l的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,先求得圆心到直线的距离,再利用圆的弦长公式求解.
【详解】
设直线l的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∵圆C: SKIPIF 1 < 0 的圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,且弦 SKIPIF 1 < 0 的长是2,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
67.(2022·全国·高三专题练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 截直线 SKIPIF 1 < 0 所得弦长是 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为______.
【答案】2
【分析】
化圆的方程为标准方程,可得圆心和半径,求得圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离d,代入弦长公式,即可求得答案.
【详解】圆 SKIPIF 1 < 0 可变形为: SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
所以圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
根据弦长公式可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:2
68.(2021·河北秦皇岛·二模)已知直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相交于A,B两点,则 SKIPIF 1 < 0 面积为___________.
【答案】2
【分析】
求得圆心到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离,求得弦长 SKIPIF 1 < 0 ,由此求得三角形 SKIPIF 1 < 0 的面积.
【详解】
圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,
因为圆心C到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 面积为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
五、解答题
69.(2021·山东·邹平市第一中学模拟预测)已知直线 SKIPIF 1 < 0 经过两条直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点,且与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直.
(1)求直线 SKIPIF 1 < 0 的一般式方程;
(2)若圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为点 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 被该圆所截得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,求圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程.
【答案】
(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 【分析】
(1)由题意求出两直线的交点,再求出所求直线的斜率,用点斜式写出直线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)根据题意求出圆的半径,由圆心写出圆的标准方程.
(1)
解:由题意知 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的交点为 SKIPIF 1 < 0 ;
设直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直, SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,化为一般形式为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
解:设圆 SKIPIF 1 < 0 的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,则圆心为 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为
SKIPIF 1 < 0 ,由垂径定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
70.(2020·西藏·林芝市第二高级中学高三阶段练习(文))已知圆心为C(4,3)的圆经过原点O.
(1)求圆C的方程;
(2)设直线3x﹣4y+15=0与圆C交于A,B两点,求△ABC的面积.
【答案】(1)(x﹣4)2+(y﹣3)2=25.(2)12
【分析】
(1)求出半径,从而可得圆的标准方程;
(2)作CD⊥AB于D,则CD平分线段AB,求出圆心到直线的距离,根据勾股定理求出弦长,从而可求出面积.
【详解】
解:(1)圆C的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
从而圆C的方程为(x﹣4)2+(y﹣3)2=25;
(2)作CD⊥AB于D,则CD平分线段AB,
在直角三角形ADC中,由点到直线的距离公式,得|CD|=3,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以|AB|=2|AD|=8,
所以△ABC的面积 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题主要考查直线与圆的位置关系,属于基础题.
71.(2021·山西·天镇县实验中学高二期中)已知圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 .
(1)试判断两圆的位置关系;
(2)求公共弦所在直线的方程;
(3)求公共弦的长度.
【答案】
(1)相交
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
【分析】
(1)将两圆的方程化为标准方程,得出圆心和半径,然后算出圆心距,和半径之差的绝对值和半径之和比较可得答案;
(2)将两圆的方程作差可得答案;
(3)联立两个圆的方程,解出交点坐标,然后可得答案.
(1)将两圆方程化为标准方程为
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ;
圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两圆相交.
(2)
将两圆方程相减,得公共弦所在直线的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(3)
由 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 两圆的交点坐标为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 两圆的公共弦的长度为 SKIPIF 1 < 0 .
新高考数学一轮复习第8章 第03讲 圆的方程 (精讲)(2份打包,原卷版+教师版): 这是一份新高考数学一轮复习第8章 第03讲 圆的方程 (精讲)(2份打包,原卷版+教师版),文件包含新高考数学一轮复习第8章第03讲圆的方程精讲教师版doc、新高考数学一轮复习第8章第03讲圆的方程精讲学生版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
新高考数学一轮复习 讲与练第26讲 圆的方程(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份新高考数学一轮复习 讲与练第26讲 圆的方程(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考数学一轮复习讲与练第26讲圆的方程原卷版doc、新高考数学一轮复习讲与练第26讲圆的方程解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共16页, 欢迎下载使用。
新高考数学一轮复习 讲与练第26练 圆的方程(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份新高考数学一轮复习 讲与练第26练 圆的方程(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考数学一轮复习讲与练第26练圆的方程原卷版doc、新高考数学一轮复习讲与练第26练圆的方程解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共14页, 欢迎下载使用。